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24/03/2014
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Prof. Responsável: Dra. Alessandra Cremasco
LE503LE503-- Tecnologia MecânicaTecnologia MecânicaAula 4 Aula 4 –– Sistema de tolerâncias e Ajustes ABNTSistema de tolerâncias e Ajustes ABNT--ISOISO
1S-2014
Sistemas de Ajustes - ABNT
• Para garantir a intercambialidade daspartes, subconjuntos e conjuntos,independente da empresa que os fabricoué preciso
NORMATIZARNORMATIZARNORMATIZARNORMATIZAR
Sistema de ajustes - ABNT
• No Brasil quem normatiza???
É a ABNT (Associação Brasileira de Normas técnicas)
(www.abnt.org.br)
Sistemas de Ajustes - ABNT
• NBR 6158 -Sistema de Tolerâncias e Ajustes
• NBR 6173 -Terminologia de Tolerâncias e Ajustes
• NBR 6406 -Calibradores -Características Construtivas e tolerâncias
• NBR 6405 -Rugosidade de Superfícies
• NBR 6409 -Tolerâncias de forma e Posição
Normatização no mundo
Existem outras entidades que desenvolvem normas no mundo?
– ISO –International Organization for Standardization (Genebra/Suiça)
– ASME -American Society for Testing and Materials (USA)
– JICA –Japan International Cooperation Agency (Japão)
– DIN -Instituto Alemão de Normalização (Alemanha)
Tolerâncias e Ajustes ABNT-ISO
O sistema de tolerâncias e ajustes ABNT-ISO foidesenvolvido com base em conjunto de regras e determina3 condições:
1. Série de grupos de diâmetros de 1 a 500 mm; ampliado para peças com até 3150 mm
2. Série de tolerâncias-padrão ou fundamentais que determinam a precisão da usinagem (18)
3. Série de posições de tolerância...com afastamentos superiores e inferiores
diâmetro
Campo de
tolerância
Qualidade
de trabalho
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Grupo de dimensões nominais
• As tolerâncias-padrão e afastamentos são calculados para grupos de dimensões
Dimensão nominal
Grupo de Dimensão
nominal
= valor de tolerância
Grupo de Dimensões Nominais
De (exclusive) Até (inclusive) De (exclusive) Até (inclusive)
0 1 50 80
1 3 80 120
3 6 120 180
6 10 180 250
10 18 250 315
18 30 400 500
30 50
Tabela 1. Grupo de dimensões nominais até 500 mm
ABNT/ISO NBR 6158
... continua
Qualidade de Trabalho• Qualidade de Trabalho (grau de tolerância): acabamento
das peças e varia de acordo com a função que as peçasdesempenham nos conjuntos (designa a precisão para asdimensões nominais).
Sistema ISO estabelece 18 qualidades detrabalho, designadas por IT 01, IT 0,IT 1, IT2... IT 16 (I = ISO e T = tolerância).
calibradores Peças isoladasPeças acopladas
Tolerância-Padrão
• Graus de tolerância-padrão IT01, IT0 e IT1: determinaçãoaproximada
• Graus de tolerâncias-padrão IT2, IT3 e IT4: escalonadosem progressão geométrica entre os valores de IT1 e IT5
DIT 001,03,001 +=
DIT 012,05,00 +=
DIT 020,08,01 +=
µm
µm
µm
1
1
−= nn
a
aq
Determinação das tolerância-padrão (IT)
Media geométrica dos 2 valores extremos do grupo de dimensões (mm) *
IT5= 7i
Tolerância-Padrão
Para dimensão nominal de 34 mm, utiliza-se qual grupo de dimensões para cálculo da unidade de tolerância ???
Exemplo:
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Tolerância-Padrão• Graus de tolerância-padrão IT5 a IT18: determinados em
função da unidade de tolerância (i)
....valor numérico (µµµµm) calculado a
partir das dimensões limites e
expressão DDi 001,03
45,0 +=
IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11
7 i 10 i 16 i 25 i 40 i 64 i 100 i
IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18
160 i 250 i 400 i 640 i 1000 i 1600 i 2500 i
Tabela 2. Graus de tolerância-padrão em função de i para até 500 mm
Tolerância-Padrão
• Acima de IT6Para cada grupo de cinco – unidade de tolerância (i ) multiplicada por fator de 10
IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11
7 i 10 i 16 i 25 i 40 i 64 i 100 i
IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18
160 i 250 i 400 i 640 i 1000 i 1600 i 2500 i
Extrapolação de valores
Tabela 2. Graus de tolerância-padrão em função de i para até 500 mm
Tolerância Padrão• Para dimensões nominais acima de 500 mm até 3.150 mm,
tolerância padrão é calculada como função da unidade de
tolerância (I)
1,2.004,0 += DI µm
IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8
2,7 I 3,7 I 5 I 7 I 10 I 16 I 25 I
IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14
40 I 64 I 100 I 160 I 250 I 400 I
Tabela 3. Graus de tolerância-padrão em função de I para dimensões acima de 500 mm
ABNT/ISO NBR 6158 A partir equações e tabelas apresentadas obtém-se as
tolerâncias que consta na norma NBR 6158
Exercícios
1. Determinar de maneira aproximada, para a dimensão de 12 mm, os graus de tolerância-padrão IT1, IT2, IT3, IT4 e IT5.
2. (a) Qual a unidade de tolerância (i) para 12 mm?
(b) Determinar o grau de tolerância-padrão para aqualidade de tolerância IT7, utilizando-se cálculo
3. (a) Qual a unidade de tolerância para 7 mm?
(b) Determinar o grau de tolerância-padrão para a qualidade de trabalho IT8, utilizando-se cálculo.
Tolerâncias fundamentais ou tolerância-padrão:
são calculadas através da unidade de tolerância para cadadiâmetro e destinam-se a indicar a tolerância segundo grupode dimensões e qualidade de trabalho
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Campo de Tolerância
dmax = 28,000dmin = 27,979t = 0,021
Dmax = 28,021Dmin = 28,000t = 0,021
Tolerâncias iguais – pertencem a mesma qualidade de trabalhoPorem, possuem diferentes campos de tolerância
Campo de Tolerância
A posição dos campos de tolerância em relação a linha zero(afastamentos inferior e superior) é designada através deletras:
Furos: A – B – C – CD – D – E – EF – F – G – H – J – JS – K – M– N – P – R – S – T – U – V – X – Y – Z – ZA – ZB – ZC
Eixos: a – b – c – cd – d – e – ef – f – g – h – j – js – k – m – n– p – r – s – t – u – v – x – y – z – za – zb – zc
Trata-se do conjunto de valores aceitáveis após a execução da peça que vai da dimensão mínima ate a dimensão máxima
Campo de Tolerância
Posições dos campos de tolerância em relação a linha zero (dimensão nominal)
Campo de Tolerância
De A a G -Afastamentos
inferior e superior positivos para furos
De a a g -Afastamentos
inferior e superior negativos para eixos
Representação Simbólica
Em um desenho mecânico a dimensão nominal deve acompanhar:
�Ou apresentar os valores dos afastamentos (figura 2).
� Indicação da posição docampo de tolerância equalidade de trabalho(figura 1).
Representação SimbólicaIndicação simultânea dos símbolos furo-eixo
H8g7
H8-g7 H8/g7
Quando não especificado os campos de tolerância, qualidade de trabalho ou afastamentos superior e inferior, deve-se utilizar os valores de afastamentos abaixo
Posição H
para IT8
(furo)
Posição m
para IT7
(eixo)
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Sistemas de Ajustes
Sistema de ajuste segue os conceitos de eixo-base e furo-base
Linha Zeroas=0 Ai =0
Sistema de Ajustes
Furos H – elementos básicos do sistema - indicam acoplamento furo-base
Sistema de Ajustes
Ajuste com folga Ajuste com interferência
Ajuste incerto
Furo-base: Afastamento inferior do furo é zero, independente do ajuste, e afastamento superior maior que zero.
Ajuste é dado pela posição do campo de tolerância do eixo
Sistema de Ajustes
Eixo h – elementos básicos do sistema - indicam acoplamento eixo-base
Sistema de Ajustes
Eixo base: Afastamento superior do eixo é zero, independente do ajuste, e afastamento inferior menor que zero.
Ajuste é dado pela posição do campo de tolerância do furo
Ajuste com folga Ajuste incerto Ajuste cominterferência
• Tabela de afastamentos de referência para eixo (superior)
Afastamento inferior do furo (A até H) – mesmo valor absoluto doafastamento superior eixo para mesma letra e IT (sinal invertido)
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• Tabela de afastamentos de referência para eixo (inferior)
Afastamento superior do furo (M até ZC) – mesmo valor absolutodo afastamento inferior eixo para mesma letra e IT (sinal invertido)
Afastamentos de Referência
as – t = ai As – t = Ai
Estão correlacionados:
RegraRegra geralgeral::
O valor do afastamento inferior do furo tem mesmo valorabsoluto do afastamento superior do eixo, para qualidadesde trabalho e posição do campo de tolerância iguais
Também válida para afastamento superior do furo
Ai = -as
As = -ai
• Exceção à Regra Geral para Furos: Para N9 e qualidades menos finas (N10 e N11) e dimensões acima de 3 mm o afastamento superior do furo (As) é zero.
• Para os campos de tolerância js (distribuídossimetricamente) são determinados por ±±±± 0,5 IT
Afastamentos de Referência Afastamentos de Referência
Regra Especial: para dimensões superiores a 3 mm, para furos J a N até IT 8 e para furos P a ZC até IT 7, aplica-se:
As(n) = - ai(n-1) + [IT(n) – IT(n-1)]
Onde:As(n) = afastamento superior do furo para a qualidade de trabalho nai(n-1) = afastamento inferior do eixo para a qualidade de trabalho n-1IT(n) = tolerância para a qualidade de trabalho nIT(n-1) = tolerância para a qualidade de trabalho n-1
Afastamentos de referência
Eixo/furo simétricos
(40g6 e 40G6)Aplicação da Regra Especial (40g6 e 40G6)
Afastamentos de Referência
• Equivalência (Apenas Regra Especial): Furos (IT)associado a eixo com IT próximo inferior (H7/p6) terámesma folga ou interferência do seu equivalente com ITtrocadas (P7/h6)
Regra Especial
nsniITAITa +=+
−1
1−−=+
nsniITAITa
Itn
-1
As
Itn
Itn
Itn
-1
a i
Furo-base Eixo-base
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Exercícios
1. Analise as cotas com indicação de tolerância ISO e escreva F para as que se referem a furos e E para as que se referem a eixos.
a) 21H6 ( ) c) 30h5 ( ) e) 485 E9 ( )b) 18f 7 ( ) d) 150h7 ( ) f) 500 M8 ( )
2. Determinar os afastamentos superior e inferior do eixo 40g6
Afastamentos de referencia para eixo
Tolerâncias fundamentais
As-t = Ai
as-t = ai
3. Determinar os afastamentos inferior e superior para o furo 40N6
Afastamentos referência eixo
Tolerância fundamentalAs(n) = - ai(n-1) + [IT(n) – IT(n-1)]
Aplica-se a regra especial:
Exercícios4. Determinar os afastamentos de referência para 45 H7/g6
5. Analise e indique o tipo de ajuste presente
6. Verificar a equivalência para a situação 25H7/p6 e 25P7/h6
Exercícios
nsniITAITa +=+
−1
1−−=+
nsniITAITa
Itn
-1
As
Itn
Itn
Itn
-1
a i
Furo-base Eixo-base